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本文在调研了国内外煤粉流量测量控制系统的基础上,结合电厂锅炉燃烧控制系统运行维护的特点,提出了基于冲量式流量计的给粉机煤粉流量测量与控制的方案。同时,根据给粉机煤粉流量控制的特点,把模糊控制策略引入到测量控制系统中,初步实现了煤粉流量的模糊控制。
首先介绍了冲量式流量计的基本原理,分析测量中煤粉流量的信号,指出了平行梁传感器弹性元件阻尼设计的重要性,提出了通过动力消振原理增加弹性元件阻尼的方法,并进行了相应的理论分析,对传感器的结构进行了改进,从根本上提高了测量精度。
在硬件设计方面,设计基于dsPIC30F4013的DSC测量控制主板,实现了传感器的信号采集、CAN通讯、RS-485通信和LED显示等功能。针对开发环境的建立、DSC芯片的配置和在线编程调试等具体技术问题进行了详尽的论述。在软件设计方面,运用Visual C++和Access建立了上位机监控软件和煤粉流量的数据库管理系统,采用PCI-9840实现了上位PC机与现场控制主板的CAN通讯,从而成功地实现了基于Device Net的煤粉流量分布式集散控制与测量。
最后,对系统运行过程中可能产生的误差及其原因进行分析,并通过数据处理减小了误差对系统的影响,运用野值剔除法剔除数据中的野值,根据处理后的数据对系统进行标定。试验表明,测量精度可达±0.5%。